Enzyme and Bioactive Peptides—A Strategy for Discovery and Identification of Antihypertensive Peptides

Arshad, Naufal; Siow, Hwee-Leng; Ngoh, Ying-Yuan; Sofian, Nurul Afifah Hidayatul Saufi; Gan, Chee‐Yuen

doi:10.1016/b978-0-12-813280-7.00020-7

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“…To circumvent the barrier, various methods, such as chemical conversion, enzymatic hydrolysis, and microbial bioconversion, have been proposed . For instance, hydrolysis could disrupt the protein tertiary structure, reduce the protein molecular weight, and, consequently, alter the protein functional properties . After being processed, a protein mixture hydrolysate of proteoses, peptones, peptides, and free amino acids (FAAs) is obtained, and its digestibility, heat stability, functionality, and bioactivity could be improved .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Nevertheless, bioconversion efficiency is often not ideal because of the substrate inhibition and feedback inhibition effects . To further reduce hemoglobin bioconversion costs, a variety of methods have been suggested for increasing hydrolysis yields, such as gradual substrate loading , advanced reactor configurations coupled with product removal to avoid inhibition , and surfactant addition . Researchers have claimed that surfactants contribute to decreasing surface tension , help removing hydrophobic compounds , facilitate the enzyme–substrate interaction, and increase the stability of enzymes .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Enhancing hemoglobin peptide production from chicken blood fermentation by food‐grade nonionic surfactant

Li¹,

Wu²,

Zhang³

et al. 2019

Biotech and App Biochem

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This study is focused on employing a potential process technology for enhancing hemoglobin peptides production from chicken blood. Effects of surfactants on chicken blood biodegradation and hemoglobin polypeptide accumulation were evaluated and the bioconversion conditions were optimized. Results suggested that surfactants exhibited the positive effect on hemoglobin peptides production during chicken blood bioconversion by Aspergillus niger. Dodecyl glucopyranoside was selected as the optimal surfactant and added at the 48th hour of the fermentation process (64 H) at the concentration of 6.0 g/L. Under the optimized conditions, 104.5 mg·N/mL amino nitrogen, 638.3 mg·N/mL nonprotein nitrogen, and 766.3 mg·N/mL soluble nitrogen were detected, which increased by approximately 0.7‐, 3.7‐, and 3.8‐fold, respectively, compared with the control. Furthermore, the acid protease stability was remarkably intensified and the accumulated peptides were mainly distributed at 500–2,000 Da. Results from this work corroborate the potential of applying dodecyl glucopyranoside in hemoglobin polypeptide production from chicken blood.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enhancing hemoglobin peptide production from chicken blood fermentation by food‐grade nonionic surfactant

Li¹,

Wu²,

Zhang³

et al. 2019

Biotech and App Biochem

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“…A liberação in vitro pode ser conseguida via proteólise usando enzimas digestivas de origem animal, vegetal ou microbiana ou usando microrganismos. Os peptídeos bioativos podem ser provenientes de diversas proteínas, inclusive proteínas alimentícias, e vem sendo estudados visando a obtenção de novos medicamentos ou suplementos alimentares, pois apresentam uma série de vantagens sobre outros tipos de compostos, tais como: são menos alergênicos, possuem uma grande variedade de funções e alta bioespecificidade (ARSHAD et al, 2019;CHAUHAN;KANWAR, 2020). Além das atividades já citadas destacam-se também ações anti-hipertensiva (TU et al, 2018), opioide (SIENKIEWICZ-SZŁAPKA et al, 2009) e antioxidante (SHANMUGAM et al, 2015).…”

Section: Obtenção De Peptídeos Bioativosunclassified

Desenvolvimento, estudo e aplicações de nanobiocatalisadores proteolíticos magnéticos

Ungaro¹

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As enzimas têm sido amplamente estudadas porque são essenciais para a ocorrência das transformações bioquímicas em seres vivos e exigidas em diversos setores da indústria. Em geral, os seus estudos de análise estrutural, modo de ação, inibição, mutação e modificação química (que inclui imobilização) tem o intuito de melhor entendê-las e, se possível, aprimorá-las ou evoluí-las. O presente trabalho visou desenvolver novos nanobiocatalisadores (NBCs) magnéticos proteolíticos, estudá-los e aplicá-los em proteólise e síntese de dipeptídeos. Assim, imobilizamos as endopeptidases termolisina bacteriana (TLN) e tripsina pancreática bovina (TRY) em nanopartículas de magnetita revestidas de sílica aminada (Fe3O4@sílica-NH2). Os Fe3O4@sílica-TLN e Fe3O4@sílica-TRY obtidos foram caracterizados em: atividade específica, recuperação dos meios reacionais, parâmetros cinéticos, estabilidade química, estabilidade térmica, pH ótimo e reuso, como fizemos com o Fe3O4@sílica-α-quimotripsina pancreática bovina (Fe3O4@sílica-α-QT) que desenvolvemos e estudamos anteriormente. Apesar de serem observadas quedas de atividade específica e dos valores dos parâmetros cinéticos pela imobilização por ligação covalente, todos os NBCs foram facilmente recuperáveis, suas estabilidades química e térmica foram aumentadas e eles puderam ser reutilizados por até 10 vezes. A aplicabilidade dos três novos NBCs em proteólises foi demonstrada usando as caseínas do leite bovino (X), uma fonte de peptídeos bioativos, e albumina do soro bovino (Y), uma proteína modelo. Em 24 h de incubação, foram detectados por LC-MS fragmentos peptídicos de X e Y nos seguintes totais, respectivamente: 84 e 48 (Fe3O4@sílica-TLN); 34 e 28 (Fe3O4@sílica-TRY); 29 e 24 (Fe3O4@sílica-α-QT). Do total geral (247) de peptídeos, 64 indicaram potencial de bioatividade por semelhança de sequência de aminoácidos com as de peptídeos bioativos conhecidos. Por ser um processo de interesse industrial, a proteólise seguida de coagulação do leite catalisada pela Fe3O4@sílica-TLN também foi tentada e obtido sucesso, sendo o NBC reutilizado por 11 ciclos reacionais. Fe3O4@sílica-TLN e Fe3O4@sílica-α-QT ainda foram examinadas na aplicabilidade em síntese biocatalisada de dipeptídeos, opção enantioseletiva e mais limpa à síntese química. Usando rota sintética estabelecida por nós, foram estudadas as sínteses de: Ala-Phe (apresenta sabor amargo), Asp-Phe-OMe (apresenta sabor doce), Phe-Phe e Fmoc-Phe-Phe (apresentam propriedades gelificantes). A formação da ligação peptídica catalisada pela TLN livre ocorreu com rendimentos reacionais superiores (73-85 %) aos obtidos com a Fe3O4@sílica-TLN nos casos das sínteses de Z-Ala-Phe-OMe, Z-Asp-Phe-OMe e Z-Phe-Phe-OMe (26-52 %), mas comparável no caso da síntese de Fmoc-Phe-Phe-OMe (72 %). A hidrólise do éster dos Z-Ala-Phe-OMe, Z-Phe-Phe-OMe e Fmoc-Phe-Phe-OMe catalisada por Fe3O4@sílica-α-QT ocorreu com altos rendimentos (72-91%). De forma inédita, a remoção do grupo protetor benziloxicarbonil (Z) por hidrogenação catalisada pelo nanocatalisador magnéti...

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Valorization of Agro-food Wastes and Byproducts into Bioactive Peptides

Ahsan,

Choi,

Injamum-Ul-Hoque

et al. 2024

Environmental Science and Engineering

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Enzyme and Bioactive Peptides—A Strategy for Discovery and Identification of Antihypertensive Peptides

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Enhancing hemoglobin peptide production from chicken blood fermentation by food‐grade nonionic surfactant

Enhancing hemoglobin peptide production from chicken blood fermentation by food‐grade nonionic surfactant

Desenvolvimento, estudo e aplicações de nanobiocatalisadores proteolíticos magnéticos

Valorization of Agro-food Wastes and Byproducts into Bioactive Peptides

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